Erdies Solarprojekt (war: Nochmal Solarzelle)

[Erdie]

Bessere Idee: mit einem FET (P Kanal, in der + Leitung) die Solarzelle abtrennen, wenn Akku voll und den Arduino von der Solarzelle versorgen lassen. Vorteil: kein Ruhestromverbrauch aus dem Akku.
Bei einem 50mOhm Fet fällt da auch keine Spannung ab (ok, bei 1A schon 50mV ). Das P Kanal Gate mit einem NPN nach Masse schalten, wenn geladen werden soll. Den Spannungsteiler kannst Du auch auf 100k setzen, dann ist der Leckstrom auch geringer.

Da komme ich demnächst drauf zurück, jetzt ist erstmal alles eingebaut und ich möchte es nicht wieder auseinanderreißen. Aber danke für den Tipp! Das nächste Mal wird es besser. Wie auch immer, es funktioniert jetzt auch schon ganz gut

Nur, das fällt mir ein: Könnte es nicht Probleme geben wenn man durch Schatten fährt und die Spannung zusammenbricht? Dann bootet der Arduino ständig neu und neu? Den Arduino aus der Solarzelle speisen, das hatte ich auch überlegt aber aus dem Grund dann doch nicht gemacht.

 

[Nobbi]

den Ruhestrom des Arduino kann man mit sinnvoller Nutzung des deep-sleeps in Verbindung mit einer externen Spannungsversorgung per low-quiescent current Spannungwandler (3V Arduino anstelle von 5V mit normalen Spannungwandler) + entfernen der eingebauten LED drastisch senken. natürlich ein Mikro ohne direkten USB-Anschluss, der verbraucht sonst mehr als der Microcontroller selber. So verbraucht er (wenn er die meiste Zeit schläft) nicht milli sondern mikro-Ampere.
ein ATiny85 sollte übrigens auch reichen, der ist von Haus aus sparsamer, gibt's auch eine Arduino-runtime für. hab ich schon öfter verwendet wenn nur so wenige IO-pins benötigt werden

 

[Erdie]

Über diesen bzw. ähnliche Optimierungen habe ich auch nachgedacht. Aber im Grunde ist das alles Luxus, denn was nützt es mir, wenn ich vergesse den Hauptschalter auszuschalten und nach ein paar Tagen ist der Akku platt weil der Bremslichtschalter nicht ganz gerastet hat und die Bremslichter den Akku leergesaugt haben? Sowas ist mir letztens passiert. Insofern muß ich sowieso abschalten wenn ich das DF in die Garage schiebe. Und die 18mA tun mir nicht wirklich weh wenn ich unterwegs bin. Deep sleep wollte ich nochmal probieren. Ich hatte nur Bedenken, weil ich gelesen hatte, dass man, wenn man einen Fehler macht, das Ding "bricken" kann. Und da dachte ich: Erstmal überhaupt ans Laufen bringen und dann weitersehen.

 

[Nobbi]

denn was nützt es mir, wenn ich vergesse den Hauptschalter auszuschalten und nach ein paar Tagen ist der Akku platt weil der Bremslichtschalter nicht ganz gerastet hat und die Bremslichter den Akku leergesaugt haben?

Lass doch den Arduino alles ausschalten wenn er du nicht fährst. Mit einem Beschleunigungssensor läßt sich das leicht feststellen.
Was den Ruhestrom angeht hast Du natürlich Recht - der tut eigentlich nur weh wenn das VM länger im Dunkeln steht. Draußen reduziert er halt die Ladegeschwindigkeit ein bisschen, was aber nicht wirklich stört solange die Bilanz insgesamt positiv bleibt. Könnte im Winter oder bei längeren Schlechtwetterperioden relevant sein.

 

[Fanfan]

Deep sleep wollte ich nochmal probieren. Ich hatte nur Bedenken, weil ich gelesen hatte, dass man, wenn man einen Fehler macht, das Ding "bricken" kann. Und da dachte ich: Erstmal überhaupt ans Laufen bringen und dann weitersehen.

Den nackten ATtiny oder ATmega sicher nicht. Bei dem kannst Du zwar die Fuse-Bits so einstellen, dass Du ihn nur noch mit 12V wieder umprogrammieren kannst, aber das hat mit Power-Down nichts zu tun.
Ich habe bisher nur die nackten Controller mit C und Assembler im Atmel-Studio benutzt, ohne Arduino-Umgebung. Auf der Basis hätte ich versucht, das Ding im Power-Down-Modus schlafen zu lassen und alle paar Sekunden über den Watchdog-Timer wieder aufzuwecken. So oft muss man ja die Spannung am Akku nicht messen.
Eine weitere Sparmaßnahme wäre, den Systemtakt etwas runterzudrehen, die Grenze wird wahrscheinlich durch den ADC bestimmt, der nicht zu langsam laufen sollte. Bin mir aber nicht sicher, ob das hier sinnvoll ist, denn ich habe mal als Faustregel mitgenommen, dass es unter dem Strich meistens sparsamer ist, schneller zu rechnen und länger zu schlafen. Und wenn man im Schlaf den Systemtakt abschalten kann, wird der Verbrauch sehr gering.

 

[Fanfan]

Eine weitere Sparmaßnahme wäre, den Systemtakt etwas runterzudrehen[...]. Bin mir aber nicht sicher, ob das hier sinnvoll ist

Nach einem Blick ins Programm: Doch, das dürfte hier helfen.
Die Dauer der Aktivphase wird von den AD-Wandlungen und den seriellen Ausgaben bestimmt, die Vergleiche und Portmanipulationen spielen demgegenüber keine Rolle. Also sollte man den Systemtakt auf die niedrigste Frequenz stellen, mit der ADC und UART noch funktionieren.

 

[Erdie]

Nichtsdestotrotz war ich erstaunt in welch kurzer Zeit man mit so einem Ding zu einem brauchbaren Ergebnis kommen kann. Das waren im Prinzip nur 2 längere Abende. Ein Bisschen hatte ich ja schon gespielt mit dem ESP8622 aber nur so Displays ansteuern, Spannung messen, Servo bewegen, diesen ganzen Dinge, die man mit Netz findet nachvollzogen und ausprobiert aber ich hatte noch keinen praktischen use - case. Das hier ist mein erster. Und dass der Arduino 8 ADCs hat ist schon cool, den einen am ESP fand ich etwas mager aber der ist ja eh mehr was für wlan Spielereien mit Hausautomation. Aber da ich kein Haus habe, ist das weniger was für mich.
Zugegebenermaßen sieht die Hardware etwas abenteuerlich aus.

 

[Cars10]

Nicht mehr lange und neue Möglichkeiten werden sich ergeben ... https://www.empa.ch/web/s604/cigs-efficiency-record-2021

 

[Cars10]

Nicht mehr lange und neue Möglichkeiten werden sich ergeben ...

das es so schnell geht hätte ich auch nicht gedacht. OK, ist ne andere Firma klingt aber vielversprechend
@JKL eine Option für den Sunrider, um dem Namen gerecht zu werden?

Das Technologieunternehmen OPES Solutions und das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP haben ein flexibles Standard-Solarmodul für die Fahrzeugintegration entwickelt. SolFlex basiert auf kristallinen Solarzellen und erzielt pro Quadratmeter eine Mehrleistung rund 30 Prozent gegenüber bisherigen flexiblen Modulen, die die Dünnschicht-Technologie nutzen. Es ist mit 2,9 Millimetern besonders dünn und um 70 Prozent leichter als konventionelle Lösungen. Der Biegeradius von 15 Grad macht es für sämtliche Fahrzeugoberflächen anwendbar. Das rahmenlose Modul hat einen Zellwirkungsgrad von über 22 Prozent und wurde in der Klimakammer des Fraunhofer CSP unter extremen Bedingungen getestet.

Fahrzeugintegrierte Photovoltaik | VIPV | Flexibles Solarmodul

Neue Innovation für fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV): Flexibles Solarmodul für LKW und andere Fahrzeuge liefert über 30 % mehr Leistung

www.opes-solutions.com

 

[Jack-Lee]

Was auch immer ein Biegeradius in Grad ist... Gibt man Temperatur als nächstes in Metern an?

 

[nikolauzi]

Und 100mm*100mm ergibt 1qm Für die Größe wären 170Wp schon ganz 'ok'.

 

[Erdie]

Diese ganzen Rekorde sind ja gut und schön, wenn man nur irgendwas davon auf kaufen könnte. Die Zellen, die ich momentan habe, zu bestellen war ein Abenteuer. Ich habe unzählige mails mit jemanden in Kalifonien aus getauscht und irgendwann sogar dorthin telefoniert. Es hatte viele Wochen gedauert, das Geld hatte ich schon fast abgeschrieben. Letztendlich hatte ich dann doch noch geklappt. Aber den Stress möchte ich nicht nochmal.

 

[Nitram]

@Erdie deine (Und meine) flexiblen Solarzellen für den Modellbau gibt es inzwischen ganz regulär bei Digikey oder Mouser. Das war einfach (hatte ich weiter oben mal verlinked).
Dieses neue Zeug ist, wenn was veröffentlicht wird, nie käuflich. Das sind immer nur Muster von Demoanlagen, leider ... Vorne frühzeitig dabei zu sein ist sicher ein Abenteuer, wie @Erdie schon schrieb.

 

[Erdie]

Wer hätte das gedacht, gut zu wissen, dass die dort gibt. Danke! Im Prinzip sind die immer noch eine gute Wahl wenn auch die Leistung nicht besonders ist. Aber dafür sind sie leicht. Das Gewicht ist praktisch vernachlässigbar, darauf hatte ich schon Wert gelegt.